淺談采礦工程供配電設計思路構建范文

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摘要：在國家實施“十三五”規劃相關政策引導下，金屬礦山企業的管理模式創新，生產能力提升，技術改進發展，均面臨很大的壓力。如何將金屬礦山企業改造的預期目標，達到國家相關政策要求，需要金屬礦山企業針對自身的生產及管理特點，“量身定做”適合企業本身發展的方案思路及實施辦法。針對此情況，以某金屬礦山采礦工程的實際改造，進行供配電設計思路的闡述。

關鍵詞：供配電；負荷中心；節能金屬

礦山作為國民經濟支柱產業之一，隨政策深化改革，加強礦山整頓，將分散資源整合，關閉小規模礦山，十分必要[1]。

1工程概況

以某采礦工程改造為例，此工程地處丘陵，始建于2003年，地下開采方式，斜、豎井聯合開拓，礦體有六條，分成五個獨立開拓系統[2]。長期無序開采，采掘失調，缺少統一規劃，造成大礦小開，秩序混亂，安全隱患大，效率低的現象。鑒于此，礦山企業根據資源分布和現有設施情況，進行技術改造，采用一套開拓系統，將原3號采區內豎井改造為主、副提升井，兼做入風井，各采區風井為回風井，坑內排水采用倒段排水。整改后處理原礦石達到100萬t/a，極大提高了生產效率[3]。通過資源優化，結束無序開采，減少對環境破壞，充分體現現行礦山環保政策前瞻性。

2電源及電力負荷

根據改造后資料，重新進行供配電系統規劃設計。由于坑內采礦，井下排水和豎井提升人員用提升機等為一級負荷，經與礦方技術溝通后，礦區周邊有兩所區域變電站，分別距離礦區1.2km和3.5km，電壓10kV，滿足雙重電源要求。在地表坑口負荷中心處，設置坑口變電所，雙重電源進線，電源分別引自礦區周圍兩處區域變電站，電壓為10kV，供配電范圍：井下排水、主副提升機、空壓機以及附屬設施。經負荷計算，坑口變電所10kV母線側（經高低壓補償后）礦區正常涌水時，計算結果為：

3系統設計與布置

以地表坑口變電所為電力中心，采用放射式配電，向主副井提升機房、井下中央變電所、主通風機房變電所及附屬設施變電所供電，電壓10kV；采用鎧裝電力電纜埋地敷設方式，其中向井下供電采用阻燃粗鋼絲鎧裝電力電纜[4]。依照節能要求，優化供配電系統，在各工序負荷中心處設變電所，減少線路電能損耗，在工序變電所設補償裝置，減小變壓器容量；主要變電所有坑口變電所、400m中段井下中央變電所、0m中段井下變電所、采區變電所、主通風井變電所。（1）坑口變電所在地表負荷中心處設變電所一座，雙重電源進線，10kV單母線分段；設變壓器一臺，容量630kVA，電壓10/0.4kV，采用節能型干式變壓器。（2）400m中段井下中央變電所在400m中段主排水泵站旁設變電所一座，10kV單母線分段，雙重電源進線，電源分別引自坑口變電所不同10kV母線段。水泵房內排水泵三臺，正常涌水1用1備1檢修，最大涌水2用1備，排水泵電機功率315kW，電壓10kV。設兩臺變壓器，容量125kVA，電壓10/0.4kV，采用礦用一般型干式變壓器，中性點不接地。（3）0m中段井下變配電所在0m中段水泵房旁設變電所一座，10kV單母線分段，雙重電源進線，電源分別引自400m中段井下中央變配電所不同10kV母線段。水泵房內排水泵三臺，正常涌水1用1備1檢修，最大涌水2用1備，排水泵電機功率280kW，電壓10kV。設兩臺變壓器，容量125kVA，電壓10/0.4kV，采用礦用一般型干式變壓器，中性點不接地。（4）采區變電所設兩座采區變電所，位置隨采礦生產進度設置，每座設一臺變壓器，容量315kVA，電壓10/0.4kV，采用礦用一般型干式變壓器，中性點不接地。在每采區變電所內布置一套電機車牽引裝置，為井下運輸供電。（5）主通風井變電所在各處主通風井分別設變電所一座，內設一臺變壓器，容量500kVA，電壓10/0.4kV，采用節能型干式變壓器。電源進線分別引自坑口變配電所10kV母線段。主通風機采用變頻調節及計算機控制系統。

4電能質量及繼電保護

電能質量要求電壓允許偏差控制在額定電壓±5%以內；采用高、低壓無功補償裝置，將功率因數控制在0.95以上。在10kV配電進出線回路設微機綜合保護裝置，對10kV變壓器采用溫度保護、過負荷、過電流及電流速斷保護并輔以小電流接地保護。以上配電保護措施，可使10kV配電系統安全、可靠的運行。

5總結

由于采礦工程自身特點，結合實際需求，分析其工藝，按節能要求，設計供配電系統，對礦山企業安全可靠生產至關重要，是礦山企業持續發展的基本保障。

參考文獻

[1]原冶金工業部長沙有色冶金設計院《有色也近企業電氣設計手冊》.

[2]中國航空工業規劃設計研究院《工業與民用配電設計手冊》（第三版）.中國電力出版社.

[3]國家標準《礦山電力設計規范》（GB50070-2009）.中國計劃出版社.

[4]國家標準《有色金屬礦山節能設計規范》（GB50595-2010）.中國計劃出版社.

作者：左雙杰 單位：沈陽有色冶金設計研究院有限公司